2020-05-01

NE555P 免微控制器的定時器

過去在下要處理定時效果,最簡單就是使用 Arduino 的 delay 或 delayMicroseconds 來達成效果
最近查看電子資料時發現可以不使用微控制器都能做到定時效果,便購買一塊 NE555P 來學習……

NE555P 並不像 Arduino 上的 ATmega328P 能夠編寫程式,只是使用電子零件達至效果


外觀

NE555P 的正面
NE555P 的正面

NE555P 的側面
NE555P 的側面

NE555P 的背面,寫住 1D41
NE555P 的背面,寫住 1D41
(網上查不到 1D41 是甚麼意思,可能是 配件編號 (Part Number)

引腳

NE555P 使用 雙列直插封裝 (Dual In-line Package (DIP)) 共有 8支引腳
8765
用途
缺口方向
VCCDISTHRECTRL
GNDTRIGOUTRST
1234

編號引腳方向用途
1GND接地
2TRIG輸入觸發;當此引腳 電壓低於 CTRL 1/3 ,OUT 輸出 高電壓
3OUT輸出輸出;根據 TRIG 及 THRE 狀態,以 高電壓低電壓 輸出
4RST輸入重設;當此引腳 為 高電壓,運作狀態;當此引腳 為 低電壓,重設狀態
5CTRL輸入對照;用作電壓參考,當此引腳沒有接駁時,使用 VCC 作電壓參考
6THRE輸入界限;當此引腳 電壓高於 CTRL 2/3 ,OUT 輸出 低電壓
7DIS輸出放電;將接駁的電容放電
8VCC電源 (接受 4.5V 至 15V)

接駁元件

除了主要介紹的 NE555P晶片外,還需要使用其他元件

一個 10KΩ電位器
一個 10KΩ電位器

一個測試效果的 LED
一個測試效果的 LED

一個 1000Ω電阻
一個 1000Ω電阻
(五環電阻色環順序為 啡黑黑啡啡)

一個 220Ω電阻
一個 220Ω電阻
(五環電阻色環順序為 紅紅黑黑啡)

一個 100uF,25V有極性電解電容
一個 100uF,25V有極性電解電容

有極性電解電容的外殼上標示著 減號的引腳 為 陰極引腳
有極性電解電容有區分 陽極引腳陰極引腳
有極性電解電容的外殼上標示著 減號的引腳 為 陰極引腳

線路接駁

使用 Fritzing 設計線路
使用 Fritzing 設計線路

原型設計

原型設計的線路的正面
原型設計的線路的背面
原型設計的線路不算複雜

一粒使用電線膠包裹著外殼的 18650電池
在下將一些回收手提電腦的電池解體,將內部的 18650電池 拆除,重新差電後使用
(由於拆除出來的電池,表面有些膠紙漬黏著,在下未能完全清理所有膠紙漬
因此在下在電池外殼貼一層電線膠,避免電池外殼有黏貼物依附)

警告:
擅自解體手提電腦的電池
並拆除內部的18650電池有安全風險
請閣下先理解風險才處理手提電腦電池
拆除的18650電池後發現有損壞
例如變型、發脹、外殼脫落……就不要使用


使用萬用標量度18650電池,並顯示有4.05V
使用萬用標量度另一粒18650電池,並顯示只有1.20V
差電及使用前先使用萬用標檢查電壓是否正常
一般18650電池電壓在2.5V至4.2V之間

警告:
如果電壓過低,電池很大機會已經老化
未能正常運作,便不要使用
差電及使用時有不正常高溫都不要使用


LED 閃爍效果
LED 閃爍效果
(並非真實間隔時間)

改變電位器來改 LED 的閃爍速度
改變電位器來改 LED 的閃爍速度
電阻越低閃爍速度越快,反之亦然

在下將設計線路都放到 TinkerCAD https://www.tinkercad.com/things/0ySgyA51iOZ
模擬 NE555P 效果,有興趣可以測試

總結

之前製作 LED 不斷閃爍的效果,都是使用 Arduino 或 ATmega328P 來實作
一塊 Arduino 大約需要 200港幣;一塊 ATmega328P 大約需要 30港幣 (大量購物會便宜一點)
但一塊 NE555P 只需要 5港幣 (大量購買可以 1港幣) ,即時連同其他電子零件都不需要 10港幣
如果只需要作定時用途,無需編寫程式運作,一塊 NE555P 相信是比較好的選擇

參考資料

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